第六章

物流條碼技術(shù)

6.1條碼的類型一維條形碼二維條形碼6.2條形碼的概念

條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，“條”指對光線反射率較低的部分，“空”指對光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息，并能夠用特定的設(shè)備識讀，轉(zhuǎn)換成與計算機(jī)兼容的二進(jìn)制和十進(jìn)制信息。通常對于每一種物品，它的編碼是唯一的，對于普通的一維條碼來說，還要通過數(shù)據(jù)庫建立條碼與商品信息的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)條碼的數(shù)據(jù)傳到計算機(jī)上時，由計算機(jī)上的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行操作和處理。因此，普通的一維條碼在使用過程中僅作為識別信息，它的意義是通過在計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的信息而實(shí)現(xiàn)的。6.3條碼符號的組成及相關(guān)參數(shù)與概念6.3.1條碼符號的組成一個完整的條碼的組成次序依次為：靜區(qū)（前）、起始符、數(shù)據(jù)符、（中間分割符，主要用于EAN碼）、(校驗(yàn)符)、終止符、靜區(qū)（后），如圖靜區(qū)，指條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域，它能使閱讀器進(jìn)入準(zhǔn)備閱讀的狀態(tài)，當(dāng)兩個條碼相距距離較近時，靜區(qū)則有助于對它們加以區(qū)分，靜區(qū)的寬度通常應(yīng)不小于6mm（或10倍模塊寬度）。起始/終止符，指位于條碼開始和結(jié)束的若干條與空，標(biāo)志條碼的開始和結(jié)束，同時提供了碼制識別信息和閱讀方向的信息。數(shù)據(jù)符，位于條碼中間的條、空結(jié)構(gòu)，它包含條碼所表達(dá)的特定信息。校驗(yàn)字符：在條碼碼制中定義了校驗(yàn)字符。有些碼制的校驗(yàn)字符是必須的，有些碼制的校驗(yàn)字符是可選的。校驗(yàn)字符是通過對數(shù)字符進(jìn)行一種運(yùn)算而確定的。模塊，構(gòu)成條碼的基本單位是模塊，模塊是指條碼中最窄的條或空，模塊的寬度通常以mm或mil（千分之一英寸）為單位。構(gòu)成條碼的一個條或空稱為一個單元，一個單元包含的模塊數(shù)是由編碼方式?jīng)Q定的，有些碼制中，如EAN碼，所有單元由一個或多個模塊組成；而另一些碼制，如39碼中，所有單元只有兩種寬度，即寬單元和窄單元，其中的窄單元即為一個模塊。6.3.2條碼的幾個參數(shù)和相關(guān)概念·

密度（Density）：條碼的密度指單位長度的條碼所表示的字符個數(shù)。對于一種碼制而言，密度主要由模塊的尺寸決定，模塊尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模塊尺寸的值來表示（如5mil）。通常7.5mil以下的條碼稱為高密度條碼，15mil以上的條碼稱為低密度條碼，條碼密度越高，要求條碼識讀設(shè)備的性能（如分辨率）也越高。高密度的條碼通常用于標(biāo)識小的物體，如精密電子元件，低密度條碼一般應(yīng)用于遠(yuǎn)距離閱讀的場合，如倉庫管理?！?/p>

寬窄比：對于只有兩種寬度單元的碼制，寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比，一般為2-3左右（常用的有2：1，3：1）。寬窄比較大時，閱讀設(shè)備更容易分辨寬單元和窄單元，因此比較容易閱讀。

對比度（PCS）：條碼符號的光學(xué)指標(biāo)，PSC值越大則條碼的光學(xué)特性越好。PCS=（RL-RD）/RL×100%（RL：條的反射率RD：空的反射率）條高:構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸中的縱向尺寸。條寬:構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸中的橫向尺寸空寬:構(gòu)成條碼字符的空的二維尺寸中的橫向尺寸條寬比:條碼中最寬條與最窄條的寬度比條碼長度:從條碼起始符前緣到終止符后緣的長度長高比:條碼長度與條高的比條碼密度:單位長度的條碼所表示的字符個數(shù)雙向條碼：條碼的兩段都可以作為掃描起點(diǎn)的條形碼。中間分隔符：在條碼符號中，位于兩個相鄰的條碼符號之間且不代表任何信息的空。連續(xù)性條碼：在條碼字符中，兩個相鄰的條碼字符之間沒有中間分隔符的條碼。非連續(xù)性條碼：在條碼字符中，兩個相鄰的條碼字符之間存在中間分隔符的條碼。6.4條條碼識別別系統(tǒng)的的構(gòu)成與與工作原原理6.4.1條形形碼掃描描儀在實(shí)際應(yīng)應(yīng)用中，，掃描器器的種類類很多，，但按掃掃描方式式分類，，掃描器器可分成成兩類，，即固定定光束式式和移動動光束式式。所謂固定定光束式式，又稱稱接觸式式掃描儀儀，就是是指掃描描器的光光束是相相對固定定的，靠靠手動和和接觸條條形碼符符號才能能讀取條條形碼符符號信息息。圖6-是是固定定光束式式光筆掃掃描器結(jié)結(jié)構(gòu)示意意圖。電荷耦合合掃描儀儀以CCD作為掃掃描器探探頭，簡簡稱CCD（ChargeCoupledDevice）掃描描器。激光掃掃描儀儀原理為：手手持式式激光光掃描描儀通通過一一個激激光二二極管管發(fā)出出一束束光線線，照照射到到一個個旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的棱棱鏡或或來回回擺動動的鏡鏡子上上，反反射后后的光光線穿穿過閱閱讀窗窗照射射到條條碼表表面，，光線線經(jīng)過過條或或空的的反射射后返返回閱閱讀器器，由由一個個鏡子子進(jìn)行行采集集、聚聚焦，，通過過光電電轉(zhuǎn)換換器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成成電信信號，，該信信號將將通過過掃描描期或或終端端上的的譯碼碼軟件件進(jìn)行行譯碼碼。優(yōu)點(diǎn)：：激光掃掃描儀儀可以以很杰杰出的的用于于非接接觸掃掃描，，通常常情況況下，，在閱閱讀距距離超超過30cm時時激光光閱讀讀器是是唯一一的選選擇；；激光光閱讀讀條碼碼密度度范圍圍廣，，并可可以閱閱讀不不規(guī)則則的條條碼表表面或或透過過玻璃璃或透透明膠膠紙閱閱讀，，因?yàn)闉槭欠欠墙佑|觸閱讀讀，因因此不不會損損壞條條碼標(biāo)標(biāo)簽；；因?yàn)闉橛休^較先進(jìn)進(jìn)的閱閱讀及及解碼碼系統(tǒng)統(tǒng)，首首讀識識別成成功率率高、、識別別速度度相對對光筆筆及CCD更快快，而而且對對印刷刷質(zhì)量量不好好或模模糊的的條碼碼識別別效果果好；；誤碼碼率極極低（（僅約約為三三百萬萬分之之一））；激激光閱閱讀器器的防防震防防摔性性能好好，如如：SymbolLS4000系列列的掃掃描儀儀，可可1.5米米水泥泥地防防摔。。激光掃掃描儀儀缺點(diǎn)：：激光掃掃描儀儀的唯唯一的的缺點(diǎn)點(diǎn)是它它的價價格相相對較較高，，但如如果從從購買買費(fèi)用用與使使用費(fèi)費(fèi)用的的總和和計算算，與與CCD閱閱讀器器并沒沒有太太大的的區(qū)別別。激光掃掃描儀儀6.4.2放大大整形形電路路由光電電轉(zhuǎn)換換器輸輸出的的與條條形碼碼的條條和空空相應(yīng)應(yīng)的電電信號號一般般僅10多多mV，不不能直直接使使用，，因而而先要要將光光電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器器輸出出的電電信號號送放放大器器放大大。放放大后后的電電信號號仍然然是一一個模模擬電電信號號，為為了避避免有有條形形碼中中的疵疵點(diǎn)和和污點(diǎn)點(diǎn)導(dǎo)致致的錯錯誤信信號，，在放放大電電路后后需要要加一一整形形電路路，把把模擬擬電信信號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成成數(shù)字字電信信號，，以便便計算算機(jī)系系統(tǒng)能能準(zhǔn)確確判讀讀條形形碼。。6.4.3譯碼碼器、、接口口電路路、計計算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)譯碼器器的作作用是是將整整形電電路所所得的的脈沖沖數(shù)字字信號號譯成成數(shù)字字、字字符信信息。。它通通常由由微處處理器器和相相應(yīng)的的硬件件組成成，它它通過過識別別起始始、終終止字字符來來判別別出條條形碼碼符號號的碼碼制及及掃描描方向向，通通過測測量脈脈沖數(shù)數(shù)字電電信號號中0、1的數(shù)數(shù)目來來判別別出條條和空空的數(shù)數(shù)目，，通過過測量量0、、1信信號持持續(xù)的的時間間來判判別條條和空空的寬寬度，，這樣樣便得得到了了被辨辨讀的的條形形碼符符號的的條和和空的的數(shù)目目及相相應(yīng)的的寬度度和所所用碼碼制。。根據(jù)據(jù)碼制制所對對應(yīng)的的編碼碼規(guī)則則，便便可將將條形形碼符符號轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換稱稱相應(yīng)應(yīng)的數(shù)數(shù)字、、字符符信息息。通通過接接口電電路送送給計計算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行行數(shù)據(jù)據(jù)處理理與管管理，，便完完成了了條形形碼辨辨讀的的整個個過程程。6.5編碼碼（代代碼））與條條碼的的區(qū)別別交叉二二五碼碼交叉二二五碼碼，即即ITF(InterleavedTwoofFiveCode),他是是黑條條和白白空都都參加加編碼碼的一一種碼碼制，，它的的相鄰鄰字符符符號號分別別由交交叉排排列的的五個個黑條條和五五個白白空按按下表表所所示的的規(guī)則則表示示“0至9”十十個阿阿拉伯伯?dāng)?shù)字字。交叉二二五碼碼6.6條碼碼的編編碼規(guī)規(guī)則與與碼制制6.6.1編碼碼規(guī)則則唯一性性：同種規(guī)規(guī)格同同種產(chǎn)產(chǎn)品對對應(yīng)同同一個個產(chǎn)品品代碼碼，同同種產(chǎn)產(chǎn)品不不同規(guī)規(guī)格應(yīng)應(yīng)對應(yīng)應(yīng)不同同的產(chǎn)產(chǎn)品代代碼。。根據(jù)據(jù)產(chǎn)品品的不不同性性質(zhì)，，如：：重量量、包包裝、、規(guī)格格、氣氣味、、顏色色、形形狀等等等，，賦予予不同同的商商品代代碼。。永久性：產(chǎn)品代碼一一經(jīng)分配，，就不再更更改，并且且是終身的的。當(dāng)此種種產(chǎn)品不再再生產(chǎn)時，，其對應(yīng)的的產(chǎn)品代碼碼只能擱置置起來，不不得重復(fù)起起用再分配配給其它的的商品。無含義：為了保證代代碼有足夠夠的容量以以適應(yīng)產(chǎn)品品頻繁的更更新?lián)Q代的的需要，最最好采用無無含義的順順序碼。6.6條碼碼的編碼規(guī)規(guī)則與碼制制6.6.2碼制碼制即指條條碼條和空空的排列規(guī)規(guī)則，常用用的一維碼碼的碼制包包括：EAN碼、39碼、交交叉25碼碼、UPC碼、128碼、93碼，及及Codabar（（庫德巴碼碼）等。但但國際上通通用的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)只有三個個，我國也也相應(yīng)地制制訂了國家家標(biāo)準(zhǔn)。碼制標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)通用商品條碼（EAN-13GB/T12904-91交叉二五碼GB/T16829-97貿(mào)易單元128條碼（EAN/UCC-128）GB/T15429-94EAN條碼碼EAN條碼碼符號標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)版的結(jié)構(gòu)構(gòu)前綴碼制造廠商代代碼商品代碼交驗(yàn)碼╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳左側(cè)空白區(qū)起始符左側(cè)數(shù)據(jù)符中間分隔符右側(cè)數(shù)據(jù)符校驗(yàn)符終止符右測空白區(qū)9個模塊3個模塊42個模塊5個模塊35個模塊7個模塊3個模塊9個模塊在EAN碼碼中一個模模塊的寬度度為0.33mm。。EAN碼的的編碼規(guī)則則EAN標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)碼的尺寸寸寬：全部37.29mm條條碼31.35mm長：數(shù)據(jù)符符條碼22.85/23.18mm起起始符/分分隔符/終終止符24.50mm全全部部26.26mm放大倍數(shù)：：0.8——2EAN條碼碼EAN條碼碼EAN碼校校驗(yàn)位的計計算方法從代碼位置置序號2開開始，所有有偶數(shù)位的的數(shù)字代碼碼求和為a。將上步中的的a乘以3為a。從代碼位置置序號3開開始，所有有奇數(shù)位的的數(shù)字代碼碼求和為b。將a和b相相加為c。。取c的個位位數(shù)d。用10減去去d即為校校驗(yàn)位數(shù)值值。6.7條形形碼的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)A．輸入速速度快：鍵盤輸入入，一個每每分鐘打90個字的的打字員1.6秒可可輸入12個字符或或字符串，，而使用條條碼，做同同樣的工作作只需0.3秒，速速度提高了了5倍。并并且能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“即時數(shù)數(shù)據(jù)輸入””。B．可靠性性高：鍵盤輸入入數(shù)據(jù)出錯錯率為三百百分之一，，利用光學(xué)學(xué)字符識別別技術(shù)出錯錯率為萬分分之一，而而采用條碼碼技術(shù)誤碼碼率低于百百萬分之一一。C．采集信信息量大：利用傳統(tǒng)統(tǒng)的一維條條碼一次可可采集幾十十位字符的的信息，二二維條碼更更可以攜帶帶數(shù)千個字字符的信息息，并有一一定的自動動糾錯能力力。6.7條形形碼的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)D．靈活實(shí)實(shí)用：條碼標(biāo)識識既可以作作為一種識識別手段單單獨(dú)使用，，也可以和和有關(guān)識別別設(shè)備組成成一個系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動動化識別，，還可以和和其他控制制設(shè)備聯(lián)接接起來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動化管管理。同時時，在沒有有自動識別別設(shè)備時，，也可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)手工鍵盤盤輸入。E.經(jīng)濟(jì)便便宜。與其它自自動化識別別技術(shù)相比比較，推廣廣應(yīng)用條碼碼技術(shù)，所所需費(fèi)用較較長低。F.自由度度大。識別裝置置與條碼標(biāo)標(biāo)簽相對位位置的自由由度要比OCR大得得多。條碼碼通常只在在一維方向向上表達(dá)信信息，而同同一條碼上上所表示的的信息完全全相同并且且連續(xù)，這這樣即使是是標(biāo)簽有部部分缺欠，，仍可以從從正常部分分輸入正確確的信息。。G.設(shè)備簡簡單。條碼符號號識別設(shè)備備的結(jié)構(gòu)簡簡單，操作作容易，無無需專門訓(xùn)訓(xùn)練。H.易于制制作。條碼標(biāo)簽簽易于制作作，對印刷刷技術(shù)設(shè)備備和材料無無